Biologie. Korallenriffkrankheit als aufkommendes Problem Essay

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Topic: Biologie

Einführung

Biologen bezeichnen Korallenriffe als die Regenwälder des Meeres. Korallenriffe sind der Lebensraum von 33 der 38 identifizierten Tiergruppen, während tropische Regenwälder nur acht Tiergruppen Schutz bieten. Die Probleme der Korallenriffe sind allgemein bekannt, und es gibt verschiedene Ursachen für die Schädigung, darunter die Ausbreitung der Bevölkerung und der Klimawandel. Die geschätzte Fläche, die Korallenriffe einnehmen, liegt zwischen 284.000 und 512.000 km2, aber sie beherbergen mehr als 25 % der biologischen Vielfalt des Ozeans und sind damit ein Ökosystem, das es in keiner anderen Welt gibt. Korallen sind wirbellose Tiere, die zum Stamm der Nesseltiere (Cnidaria) gehören (genau wie Quallen). Der Name des Stammes bezieht sich auf die verletzenden Schneidehaare der Korallen (Stachelzellen), die Nesselzellen genannt werden. Der Korallenkörper sieht aus wie ein Blasensack (Polyp), der an einem Ende eine Öffnung (Mund) hat, die von langen, biegsamen Gliedmaßen (Tentakeln) umgeben ist, die zum Ergreifen der Nahrung dienen. Obwohl Korallen zum Tierreich gehören, verhalten sie sich in vielerlei Hinsicht wie eine Pflanze, da sie Riffe in der Nähe der Wasseroberfläche bilden, wo sie das Sonnenlicht leicht erreichen können. Die Symbiose (enge Verbindung mit Pflanzen und Tieren) beeinflusst die Farben der Korallen (Staub, 1-3).

Hauptteil

Korallenkrankheiten entstehen entweder durch biologische Ursachen wie Infektionen mit Bakterien und Pilzen oder durch nicht-biologische Ursachen wie erhöhte Wassertemperaturen oder Wasserverschmutzung. Biologen betrachten diese Krankheiten als große Bedrohung für die Gesundheit und Fortpflanzung von Korallenriffen. Die Riffe im Westatlantik (insbesondere in der Karibik) sind am stärksten von Krankheiten betroffen. Die Korrelation zwischen dem Auftreten von Korallenkrankheiten und Umweltfaktoren ist ein Grund für die Zunahme der Schwere der Infektion (Raymundo, 1-3). Der erste Fall einer Kaltwasser-Infektionskrankheit trat 2002 an der Südwestküste Englands auf und betraf Eunicella verrucosa; die Krankheit wurde durch Bakterien verursacht, Pilze wurden nicht isoliert. Die Krankheit ist gekennzeichnet durch die Ablösung des Gewebes und den Kontakt des Skeletts mit Fäulnisbakterien, die einen üblen Geruch verursachen (Hall-Spencer und andere, 87).

In einem Bericht der National Oceanic and Atmospheric Administration über die wichtigsten Korallenkrankheiten werden acht Infektionskrankheiten beschrieben.

Charakteristisch für diese Krankheit ist ein schwarzes konzentrisches oder halbmondförmiges Band von 1-30 mm Breite und fast 2 m Länge. Das Band erodiert das Korallengewebe, während es sich über die Oberfläche der Kolonie erstreckt, und hinterlässt ein kahles Skelett. Cyanobakterien in Verbindung mit sulfidoxidierenden und reduzierenden Bakterien sind die Hauptverursacher. Opportunistische Protozoen und Pilze (Nematoden, ciliatenartige Protozoen, Plattwürmer und Pilzfäden) tragen zu den Schäden bei. Photosynthetische Pigmente der vorherrschenden Cyanobakterien sorgen für die schwarze Farbe der Bande; die Läsion weist jedoch in der Regel einen weißen Belag auf, der von schwefeloxidierenden Bakterien erzeugt wird.

Die normale Farbe der meisten Steinkorallen ist aufgrund der Photosynthesepigmente der koexistierenden Zooxanthellen gelb bis hellbraun. Bei unkontrolliertem Stress stoßen die Korallen ihre Zooxanthellen aus, oder die Konzentration der Photosynthesepigmente nimmt ab (Bleichen). Das Bleichen tritt ein, wenn die Farbe der Koralle entweder verschwindet oder blass wird und das Korallenskelett durch das halbtransparente Korallengewebe weiß erscheint.

Die Krankheit befällt das Gewebe der rosafarbenen Sternchenkoralle (Siderastrea siderea) und der kirschroten Sternchenkoralle (Stephanocoenia intersepta) und in geringerem Maße auch das von Montastraea annularis. Kennzeichnend für diese Krankheit ist das Auftreten dunkelvioletter, grauer oder brauner Flecken mit verfärbtem Gewebe. Die Flecken haben eine kreisförmige oder unregelmäßige Form und breiten sich entweder auf der Oberfläche der Kolonie oder an deren Rand aus. Das dunkle Gewebe breitet sich von innen nach außen aus, wenn der zuerst betroffene Bereich abstirbt. Befallene Korallenpolypen werden nach unten gedrückt und werden kleiner als normale Polypen.

Die Krankheit erscheint als ein schmales Band aus wollartigen Fäden von Cyanobakterien, die sich allmählich über die Oberfläche einer Koralle ausbreiten und dabei lebende Korallen zerstören. Es gibt zwei Arten der Rotbandkrankheit, die Rotbandkrankheit-1, die wie die Schwarzbandkrankheit aussieht, mit zwei Unterschieden: Sie ist rot bis rötlich-violett gefärbt und die wollartigen Fäden der Cyanobakterien sind lockerer angeordnet. Der zweite Typ ist die Rotbandkrankheit-2, die dadurch gekennzeichnet ist, dass sich die wollartigen Fäden der Cyanobakterien wie ein Netz über die Oberfläche der Kolonie ausbreiten.

Diese Krankheit wurde zum ersten Mal 1977 an den Riffen um St. Croix festgestellt. Sie befällt Hirschhorn- und Elchhornkorallen. Charakteristisch für diese Krankheit ist die Nekrose (Ablösung) des Korallenrahmens in einem gleichmäßigen Bandmuster, das in der Regel am Boden der Kolonie beginnt und sich bis zu den Enden der Äste ausbreitet. Die Breite des Bandes variiert von einigen Millimetern bis zu 10 cm, und die Geschwindigkeit des Gewebeverlustes beträgt fast 5 mm pro Tag.

Sie sieht aus wie die Weißbandkrankheit, mit dem Unterschied, dass sie viele Korallenarten befällt und an der Koloniebasis beginnt und sich schnell nach oben und außen ausbreitet.

Die Krankheit befällt Elchhornkorallen in der Bucht von Florida und in den meisten Teilen der Karibik. Charakteristisch für die Krankheit sind weiße, runde Läsionen auf der Oberfläche der befallenen Kolonien. Sie zerstört rasch das Korallengewebe und ermöglicht so ein schnelles Algenwachstum innerhalb weniger Tage. Bakterien sind der erste Erreger der Krankheit, gefolgt von einer sekundären Algeninfektion.

Sie befällt nur Sternkorallen (Gattung Montastraea) und die Gehirnkoralle (Colpophyllia natans). Die Krankheit kann als hellpastellfarbene, runde Flecken (Blotches) auf klarem Gewebe oder als schmales Band aus blassem Gewebe am Rand der Korallenkolonie beginnen. Normales, vollständig pigmentiertes Gewebe umgibt die betroffenen Bereiche. Wenn die Krankheit fortschreitet, stirbt das Gewebe in der Mitte des Flecks ab, und Algen besiedeln das freigelegte Skelett. Der Bereich des befallenen Gewebes breitet sich kontinuierlich vom Zentrum nach außen aus und zerstört langsam die Koralle (US Department of Commerce, The National Oceanic and Atmospheric Administration report 2004).

Biologen erkennen Korallenkrankheiten als bedeutende Phänomene an, die die Struktur und Zusammensetzung von Korallenriffen verändern können. Gezwungen durch ökologische Erfordernisse schlugen (Bruckner 1-2) die folgenden Managementstrategien zur Kontrolle dieser Krankheiten vor. Es sollte ein Meldesystem für Krankheitsausbrüche eingerichtet werden, um Informationen über die geografische Verteilung und chronologische Veränderungen von Korallenkrankheiten zu erfassen. Bruckner schlug auch vor, dass der Umgang mit Umweltveränderungen, die das Fortschreiten der Infektion begünstigen, eine Veränderung bewirken sollte. Zu den weiteren Strategien gehörten die Entwicklung einheitlicher Begriffe für Krankheiten und die verstärkte Erforschung ihrer Pathologie und der sie verursachenden Faktoren, um mögliche neue Krankheitstypen zu identifizieren. Die Epidemiologie von Korallenkrankheiten muss untersucht werden, um herauszufinden, was die Ursachen für die Ausbreitung und die Übertragung der Krankheitserreger sind. Es sind weitere Forschungsarbeiten erforderlich, um die Auswirkungen von Korallenkrankheiten auf den Aufbau von Korallenarten und das Ökosystem von Korallenriffen zu ermitteln. Schließlich muss ein Weg gefunden werden, um die Auswirkungen von Krankheiten auf die Korallenpopulationen zu verringern, oder einfacher ausgedrückt, es muss eine Behandlung für Korallenkrankheiten geben.

Schlussfolgerung

Korallenkrankheiten sind ein wichtiger Grund für die Verschlechterung der Riffökosysteme und haben ernsthafte Auswirkungen auf die Wirtschaft, die von ihnen abhängt. Das Wissen über neu auftretende Krankheiten, ihre geografische Verbreitung und die betroffenen Arten nimmt zu, doch das wissenschaftliche Verständnis dieser Phänomene bleibt begrenzt. Die biologische Forschung hat Fortschritte bei der Charakterisierung der Ökologie und der Ursachen häufiger Korallenkrankheiten erzielt, doch sind die meisten Krankheiten noch immer nicht ausreichend erforscht. Die künftige Forschung sollte sich auf ein besseres Verständnis der Ursachen von Korallenkrankheiten konzentrieren, geeignete Managementansätze entwickeln, die die Ursachen dieser Krankheitsausbrüche bekämpfen, und schließlich standortspezifische Erhaltungsansätze zur Verringerung des Auftretens von Krankheiten entwickeln.

Zitierte Werke

Staub, F. Internationales Jahr des Riffs. Korallenriffe: Empfindlich, vielfältig, geschädigt und schnell verschwindend. 2008. Web.

Raymundo L J. “Korallenkrankheit als aufkommendes Managementproblem”. ICRI GM. Internationale Korallenriff-Initiative (ICRI). Japan, Koror, Palau. 2005.

Hall-Spencer, J. M., Pikes, J. und Munn, C. B. Diseases affect cold-water corals too: Die Nekrose von Eunicella verrucosa (Cnidaria: Gorgonacea) in Südwestengland. Krankheiten von aquatischen Organismen. Vol 76 2007. p. 87-98.

Handelsministerium der Vereinigten Staaten. Nationale Ozeanische und Atmosphärische Verwaltung. Wichtige riffbildende Korallenkrankheiten. 2004.

US-Handelsministerium. National Oceanic and Atmospheric Administration. Nationale Meeresfischereibehörde. Prioritäten für ein wirksames Management von Korallenkrankheiten. Von Bruckner, A. W. 2002. Web.